Americium(IV)-oxid

Kristallstruktur
__ Am4+     __ O2−
Kristallsystem	kubisch
Raumgruppe	$Fm \bar3 m$
Koordinationszahlen	Am[8], O[4]
Allgemeines
Name	Americium(IV)-oxid
Andere Namen	Americiumdioxid
Verhältnisformel	AmO2
CAS-Nummer	12005-67-3
Kurzbeschreibung	schwarzer Feststoff[1]
Eigenschaften
Molare Masse	275,06 g·mol−1[1]
Aggregatzustand	fest
Dichte	11,68 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	1000 °C (Zersetzung)[1]
Sicherheitshinweise
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [2] keine Einstufung verfügbar R- und S-Sätze R: siehe oben S: siehe oben
Radioaktivität
Radioaktiv
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche nicht möglich

Americium(IV)-oxid ist ein Oxid des Elements Americium. Es besitzt die Summenformel AmO₂. Da alle Isotope des Americiums nur künstlich hergestellt sind, besitzt Americium(IV)-oxid keine natürlichen Vorkommen. Es entsteht unter anderem implizit in Kernreaktoren beim Bestrahlen von Urandioxid (UO₂) bzw. Plutoniumdioxid (PuO₂) mit Neutronen. Americium(IV)-oxid ist die wichtigste Verbindung dieses Elements. Nahezu alle Anwendungen dieses Elements basieren auf dieser Verbindung.

Darstellung

Für Kleinstmengen bietet sich das Glühen von Salzen des Americiums an. Meistens werden hierzu Americium(III)-oxalat (Am₂(C₂O₄)₃) oder Americium(III)-nitrat (Am(NO₃)₃) herangezogen. Die Americium(III)-nitratlösungen werden eingedampft und dann bei 1000 °C zum Oxid geglüht.^[3] Ebenso verfährt man mit gefälltem Americium(III)-oxalat und anschließendem Glühen bei 900 °C.

Eigenschaften

Americium(IV)-oxid ist ein schwarzer Feststoff. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem, der Strukturtyp ist der CaF₂-Typ (Fluorit) mit der Raumgruppe $Fm \bar3 m$ und den Koordinationszahlen Am[8], O[4].

Verwendung

Rauchmelder mit ²⁴¹Am von innen

Americium(IV)-oxid (mit dem Isotop ²⁴¹Am) wird als Quelle für ionisierende Strahlung eingesetzt. Anwendungsgebiete sind die Fluoreszenzspektroskopie und als Ionisationsrauchmelder.

In zukünftigen Radionuklidbatterien könnte Americium(IV)-oxid mit dem selben Radionuklid als Brennstoff zum Einsatz kommen.^[4]

Sicherheitshinweise

Einstufungen nach der Gefahrstoffverordnung liegen nicht vor, weil diese nur die chemische Gefährlichkeit umfassen und eine völlig untergeordnete Rolle gegenüber den auf der Radioaktivität beruhenden Gefahren spielen. Auch Letzteres gilt nur, wenn es sich um eine dafür relevante Stoffmenge handelt.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d} Americium(IV)-oxid bei www.webelements.com.
2. ↑ In Bezug auf ihre Gefährlichkeit wurde die Substanz von der EU noch nicht eingestuft, eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
3. ↑ Sherman Fried: „The Preparation of Anhydrous Americium Compounds“, in: J. Am. Chem. Soc., 1951, 73 (1), S. 416–418; doi:10.1021/ja01145a135.
4. ↑ http://fti.neep.wisc.edu/neep602/SPRING00/lecture5.pdf

Literatur

• Wolfgang H. Runde and Wallace W. Schulz: Americium, in: Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger (Hrsg.): The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, Springer, Dordrecht 2006; ISBN 1-4020-3555-1, S. 1265–1395; doi:10.1007/1-4020-3598-5_8.

Weblinks

• Americium(IV)-oxid bei www.webelements.com.